JP4009012B2 - 多孔性無機質分解媒体材を使用した、ディスポーザー付き生ごみ分解消滅機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地球環境保全の目的で、家庭用から業務用、船舶用、等のあらゆる分野で、可能な限り省エネルギーをモットーに、自然の法則に基づいてバイオテクノロジーによって、食生活から発生する生ごみを、屋内キッチンで分解消滅させるディスポーザー付き生ごみ消滅機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の生ごみ処理機と称する機器は、乾燥方式、畑設置の有機肥料製造装置、又、生ごみ水分調整材に樹木分、コーヒー殻、籾殻等の有機物を使用して発酵させる処理方式等数限りなく存在するが、その何れも分解度、臭気、害虫発生度、雑菌繁殖度で、人間社会の生活環境には適合しない物ばかりである。
【０００３】
又、分解度が悪い為に、その残渣を有機肥料と称しているが、塩分濃度、未分解物質により肥料に適合しないものであり、近年やっと公的機関によって、再度数か月以上の２次発酵の必要性が公示されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
諸外国、特に欧米では、生ごみは調理の一貫として、キッチン・シンクでディスポーザーによって加水破砕され、そのまま公共下水道に排出されているが、わが国では、生ごみをディスポーザーで破砕してそのまま排出することは、公共下水処理施設の能力の限界を越える為に、条令的に禁止する自治体が多い。
【０００５】
又、乾燥処理方式は水分発散時の臭気や乾燥物の毎回排出の手間を要し、発酵処理方式は、全てが使用に際して熟練的な知識を要し、取り扱い説明書通りに使用しても臭気を発散し、それが複合臭気である為に消臭不能に近く、気安めな消臭装置を設置して販売し、処理生ごみ種類も制限があり、研究室のデーターを販売説明に使用して、ユーザーの使用状態での機能性と全く異なり、生ごみ処理装置のイメージダウンと、クレイムを受けているのが現状である。
【０００６】
同時に、従来の強制発酵生ごみ処理機は、湿度と温度を加える処理方式である為に、処理槽内部は雑菌の繁殖槽とも言える状態であり、これが臭気発生の一因とも言える。
【０００７】
家庭を含めた全ての産業分野では、食生活が伴うかぎり残飯、調理屑の発生は避けられず、人間生活社会にマッチした生ごみ処理装置の開発が望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
より簡単に、より使いやすく、無臭で半永久的に分解媒体材の交換を要せず、メンテナンスの必要が無い生ごみ処理機として、次の通り構成した。
【０００９】
生ごみの分解速度を早めて処理槽を小型化する為に流し台シンクにディスポーザーを装着し、又、しずくを落さなくて済む様に、主婦の労働範囲を極限迄縮小し、調理場所から生ごみを持ち運ばなくても良い様に配慮した。
【００１０】
ディスポーザーで加水破砕された生ごみは、多孔性無機質分解媒体材が装填されている処理槽にそのまま流動導入され、破砕された生ごみは、処理槽内の多孔性無機質分解媒体材で濾過され、破砕加水のみが処理槽下部の網付き排水口から、流し台Ｕ字型排水管に放出されて下水道に導かれ、破砕生ごみをそのまま排出するのでなく、公共下水処理場の負担を解消した。
【００１１】
調理屑、及び残飯の中には、鶏の足骨、牛豚の骨、場合によっては貝汁の貝殻もあり、無機系生ごみも処理できなければ生ごみ処理機とは言えない。
ディスポーザーは、これらも瞬間的に数ミリの大きさに破砕し、処理槽内に投入処理される。
【００１２】
破砕された生ごみは表面積が多大となり分解処理が容易で、多孔性無機質生ごみ分解媒体材によって急速に分解を始め、攪拌翼による攪拌と、ヒーターによる分解適温保持、空気供給管による酸素の供給で殆どの生ごみは分解消滅される。
【００１３】
生ごみは処理槽内で分解され、微量ながら炭酸ガスと水になる為に、キッチン流し台下という設置場所の観点から、処理槽内空気の排気は、流し台集合排水管のＵ字型管内部を処理槽排気管が貫通通過する形で挿入され、仮に腐敗臭気発生生ごみを投入しても、Ｕ字型排水管内残留水によって臭気逆流を防止する目的で排水管を利用して室外に排出される。
【００１４】
この形式は、特に鉄筋コンクリート集合住宅の様に、簡単に住居壁穴加工、ダクト設置等が困難な場合に有効であり、当然ながら一戸建住宅にも利用できる。
【００１５】
一戸建住宅の場合は、床下に貫通排気することが簡単であり、又、流し台裏壁を貫通して戸外に排気する事も一方法であり、集合住宅、一戸建住宅を問わず、処理槽排気管に、排気送風ファンを結続して強制排気も考慮に入れた。
【００１６】
多孔性無機質分解媒体材の役目は、生ごみ分解と同時に、破砕された微小体積の生ごみのより細かくすりつぶす役目も持ち、自然界の法則による分解原理をよりスムーズに助け、同時に攪拌によって処理槽下部の網付き排水口の目詰まりをも解消することとなった。
【００１７】
従来の有機質分解媒体材は経時変化によって初期基本形状崩壊して自然微生物着床度合いが低下し、攪拌トルクの増大、酸素欠乏、臭気発生等々の問題があったが、多孔性無機質分解媒体材によってその全てを解消した。
【００１８】
処理槽内のアンモニアは、アンモニア分解バイオを初め、多孔性無機質分解媒体材の材質をゼオライト系にすることにより、ＰＨに関係なくイオン交換能力を利用して無臭化するものであり、食物含有の重金属も除去が可能である。
【００１９】
同時に、このゼオライト系の多孔性無機質生ごみ分解媒体材は、半永久的に使用が可能であり、イオン交換能力が低下した場合でも簡単に再生が可能であり、リサイクルの原点からも非常に有益である。
また、多孔性無機質分解媒体材の基材は、多孔性で無機質な材質からなる、カオリン、けい石、シリカゲル、石灰石、活性白土、またはケイソウ土とすることもできる。さらに、多孔性無機質分解媒体材に活性炭または石膏を添加することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
家庭用、ヨットを含む小型船舶用では流し台のシンクに格納する方式、業務用ではディスポーザー付きの大型処理槽の実施を行ったが、今後、あらゆる分野の業界に適用されると推定する。
【００２１】
【実施例】
数ある実施例から、一実施例として家庭用流し台のシンク下に収納された、ディスポーザー付き生ごみ分解消滅機について説明する。
【００２２】
流し台（１）のシンク（２）は、通常の流し台洗いシンクの排水口にディスポーザー（３）を設置しても良いが、実施例ではディスポーザー設置専用小型シンク付きのシンクを使用したが、この意味は、ディスポーザーが停止している時は排水効率が悪く、茶碗洗いボールに満水状態でシンクに排水した場合、瞬間的にシンク内に水が溜る事からの逃避である。
【００２３】
シンクで調理された調理屑、及び食事残飯は、水道水蛇口からディスポーザー（３）の投入口に給水しながら生ごみを投入するが、給水量は多少多い目にした方が無難であり、水量が少なければ破砕不能、又は破砕排出管（４）内で破砕生ごみが流動性を失って詰まることとなるので、常時必要一定水量を供給する様に以下のように構成した。
すなわち、本発明の実施形態に係るディスポーザー付き生ごみ分解消滅機は、流し台（１）のシンク（２）下に設置されたディスポーザー（３）の破砕排出管（４）は、生ごみ処理槽上部壁（５）を貫通して処理槽（６）内に結属される。
処理槽（６）内には、多孔性無機質分解媒体材（７）が装填される。
処理槽（６）の槽壁（８）には、汚水濾材過付きシールハウジング（９）と、ベアリング（１０）が夫々装着され、攪拌翼（１１）がついた攪拌軸（１２）が装着される。処理槽（６）の底部には、網付排水口（１３）があり、排水管（１４）は、流し台Ｕ字型排水管（１５）に結続される。
空気供給装置（１６）と、処理槽（６）底部を貫通して装着した空気供給管（１７）が散気管（１８）に結続される。
処理槽排気管（１９）は、流し台Ｕ字型排水管（１５）の排水管Ｕ型部（２０）内部を経由して装着される。
攪拌軸（１２）の一端には攪拌軸歯車（２１）が固着され、駆動モーター歯車（２２）と連結される。
処理槽（６）に設置された温度制御器（２３）を経由して結線されたヒーター（２４）、電気制御盤に結線され、空気供給装置（１６）、及び攪拌駆動機（２５）も同様に結線される。
ヒーター（２４）は、処理槽（６）内部の多孔性無機質生ごみ分解媒体材（７）の温度がほぼ３０℃前後で制御される。空気供給装置（１６）は、常に稼働する様に制御される。
攪拌駆動機（２５）は、電気制御盤によってディスポーザー（３）の稼働と連動して駆動し、又、一定時間間隔毎に稼働する。
【００２４】
以下、生ごみの分解処理の流れに沿って具体的に説明する。
流動性ある破砕生ごみは、処理槽（６）に流れ込み、ディスポーザー（３）の稼働と連動して攪拌する攪拌軸（１２）、攪拌翼（１１）によって、多孔性無機質分解媒体材（７）と攪拌され、同時に多孔性無機質分解媒体材（７）と、網付き排水口（１３）の網によって濾過され、破砕水のみが先端がＵ字型の排水管（１４）で排出される。
【００２５】
処理槽（６）内に残した破砕生ごみは、多孔性無機質分解媒体材（７）と攪拌され、同時に攪拌時に多孔性無機質分解媒体材（７）のよってすりつぶされる状態で、バイオ分解と相まって急速に消滅する。
多孔性無機質分解媒体材は、多孔性で無機質な材質からなり、イオン交換能力を利用して加水生ごみを無臭化することができるゼオライトを使用している。また、生ごみの種類等に応じて、適宜ゼオライトを高温で焼成したり、ゼオライトにカーボンを蒸着したりすることもできる。そして、ゼオライトを高温焼成してカーボンを蒸着することもできる。
さらに、ゼオライトに硫酸第一鉄を添加することも好適である。そして、適宜ゼオライトを高温焼成し硫酸第一鉄を添加したり、ゼオライトにカーボンを蒸着し硫酸第一鉄を添加したりすることも好適である。
【００２６】
処理槽（６）内の、生ごみ分解消滅時に発生する微粒子残存物は、ディスポーザー（３）からの破砕水流入によって常に洗浄され、多孔性無機質分解媒体材（７）の種々機能性は常に劣化が無い。
【００２７】
又、ディスポーザー（３）の破砕排出管（４）は、Ｕ字型を形成し、網付き排出口（１３）接続の排水管（１４）出口もＵ字型としており、同時に、処理槽排気管（１９）は流し台Ｕ字型排水管（１５）内部から、排水管を利用して屋外に排出しており、処理槽（６）は実質的には密閉状態同様の効果となって、万一の腐敗臭を持った生ごみを投入しても、部屋内に臭気がこもる事は全く無い。
【００２８】
空気供給装置（１６）から空気供給管（１７）を通じて圧送される空気は散気管（１８）によって処理槽（６）内に供給され、好気性処理の酸素供給となる。
【００２９】
ヒーター（１５）は、気温低下時に自動的に稼働し、処理槽（６）内の温度を３０℃に加温保持する。
【００３０】
左右の槽壁（８）に装着される、汚水濾過材付きシールハウジング（９）は、極限迄低い水圧、上水道でない破砕水、攪拌時に発生する多孔性無機質分解媒体材（７）の攪拌時に発生する微量の無機塵埃、これらの環境下で機能継続するシール材は現存しない為に、シールの前段に微粒子不純物を遮断するガラス繊維の濾過材を並列設置し、その機能の継続性を図った。
【００３１】
処理槽（６）内に装填の多孔性無機質分解媒体材（７）は、絶えずディスポーザー（３）からの破砕水によって洗浄されている為、生ごみの種類によっては、分解促進剤自動添加装置（２７）によって分解促進を図った。
【００３２】
同時に、絶えず多孔性無機質分解媒体材（７）が洗浄されている状態である為に、網付き排水口（１３）からの排水Ｂ．Ｏ．Ｄ．及びＳＳは、各自治体排水基準値を大きく下回っている。
【００３３】
【発明の効果】
同時に、攪拌軸の駆動トルクは前項の理由により非常に低いトルクで良く、攪拌駆動モーターは従来の発酵処理生ごみ処理機の三分の一以下のトルクで充分でありコストの削減に大きく寄与し、シンク下収納という設置場所から、処理機本体デザイン面でも、コスト削減が可能であり容易に購入が可能となる。
【００３４】
主婦の一番大きな労働は食事準備であり、その労働徒歩範囲を流し台周囲に止めることが理想であり、その為にも、キッチン収納方式が一番である。
【００３５】
同時に、調理する流し台で、生ごみ発生時点でコーナー籠等に入れて水切りをすることなく、又、動物骨を含めて全てが処理できる利点があり、発生都度ディスポーザーに投入することができ、シンク内の清潔維持に貢献した。
【００３６】
一番大きな利点は、従来の生ごみ処理機の様に、絶えず気にしながら使い、臭気、残渣取り出し、分解媒体剤交換等々の煩わしさが解消した事である。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】流し台に設置した場合の、外形正面図、一部透視図である。
【図２】流し台に設置した場合の、外形側面図、一部透視図である。
【図３】生ごみ消滅機の処理槽側面図、一部上視図である。
【図４】生ごみ消滅機の処理槽正面図、一部上視図である。
【符号の説明】
１ 流し台
２ シンク
３ ディスポーザー
４ 破砕排出管
５ 生ごみ処理槽上部壁
６ 処理槽
７ 多孔性無機質分解媒体剤
８ 槽壁
９ 汚水濾過材付きシールハウジング
１０ ベアリング
１１ 攪拌翼
１２ 攪拌軸
１３ 網付き排水口
１４ 排水管
１５ 流し台Ｕ字型排水管
１６ 空気供給装置
１７ 空気供給管
１８ 散気管
１９ 処理槽排気管
２０ 排水管Ｕ型部
２１ 攪拌軸歯車
２２ 駆動モーター歯車
２３ 温度制御器
２４ ヒーター
２５ 攪拌駆動機
２７ 分解促進剤自動添加装置

Claims (9)

1. 流し台（１）のシンク（２）下に設置されて生ごみを加水破砕するディスポーザー（３）と、
   このディスポーザー（３）で加水破砕された生ごみを流動導入するために処理槽（６）の上部壁（５）を貫通して前記処理槽（６）内に結属される破砕排出管（４）と、
   前記処理槽（６）内に装填され、前記生ごみとともに撹拌されて前記生ごみをすりつぶす役割を持つ多孔性無機質分解媒体材（７）と、
   前記処理槽（６）内に導入された加水破砕された生ごみをすりつぶすように前記多孔性無機質分解媒体材（７）とともに撹拌する撹拌翼（１１）と、
   この撹拌翼（１１）を回転自在に支持し、前記ディスポーザー（３）の稼動と連動、または一定時間間隔で駆動する撹拌軸（１２）と、
   前記処理槽（６）の底部に設けられた網付排水口（１３）と、
   この網付排水口（１３）から排出される破砕加水を流し台Ｕ字型排水管（１５）を介して下水道に導く排水管（１４）と、
   前記処理槽（６）に空気を供給する空気供給装置（１６）と、
   前記流し台Ｕ字管の内部を通って配設され前記処理槽（６）内の空気を排気する処理槽排気管（１９）と、
   温度制御器（２３）を介して前記処理槽（６）の温度を制御するヒーター（２４）と、
   を備え、
   前記多孔性無機質分解媒体材は、多孔性で無機質な材質からなり、イオン交換能力を利用して前記加水生ごみを無臭化することができるゼオライトであること、
   を特徴とするディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
2. 流し台（１）のシンク（２）下に設置されて生ごみを加水破砕するディスポーザー（３）と、
   このディスポーザー（３）で加水破砕された生ごみを流動導入するために処理槽（６）の上部壁（５）を貫通して前記処理槽（６）内に結属される破砕排出管（４）と、
   前記処理槽（６）内に装填され、前記生ごみとともに撹拌されて前記生ごみをすりつぶす役割を持つ多孔性無機質分解媒体材（７）と、
   前記処理槽（６）内に導入された加水破砕された生ごみをすりつぶすように前記多孔性無機質分解媒体材（７）とともに撹拌する撹拌翼（１１）と、
   この撹拌翼（１１）を回転自在に支持し、前記ディスポーザー（３）の稼動と連動、または一定時間間隔で駆動する撹拌軸（１２）と、
   前記処理槽（６）の底部に設けられた網付排水口（１３）と、
   この網付排水口（１３）から排出される破砕加水を流し台Ｕ字型排水管（１５）を介して下水道に導く排水管（１４）と、
   前記処理槽（６）に空気を供給する空気供給装置（１６）と、
   前記流し台Ｕ字管の内部を通って配設され前記処理槽（６）内の空気を排気する処理槽排気管（１９）と、
   温度制御器（２３）を介して前記処理槽（６）の温度を制御するヒーター（２４）と、
   を備え、
   前記多孔性無機質分解媒体材の基材は、多孔性で無機質な材質からなる、カオリン、けい石、シリカゲル、石灰石、活性白土、またはケイソウ土、であること、
   を特徴とするディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
3. 前記処理槽排気管（１９）には、排気送風ファン（２６）が装着されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
4. 前記処理槽排気管（１９）が床下に排気されるように構成されている ことを特徴とする請求項３に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
5. 前記処理槽排気管（１９）が、屋外に排気されるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
6. 生ごみの分解を促進する分解促進剤が前記処理槽内に供給されるように構成した分解促進剤自動添加装置（２７）を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
7. 前記ゼオライトを高温焼成したことを特徴とする請求項１に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
   加したことを特徴とする請求項１に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
8. 前記多孔性無機質分解媒体材（７）に活性炭を添加したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。
9. 前記多孔性無機質分解媒体材（７）に石膏を添加したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスポーザー付き生ごみ分解消滅機。

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